眼睛可以分辨几种不同的色调?

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在色彩学中,把彩色世界称之为“色谱”(Colour Spectrum)。 人类的眼睛能够识别的颜色是无限的。因为不同波长的电磁波可以被眼睛的锥状细胞所识别。这些波长从 40nm(纳米)到700nm不等。下图显示了不同波长电磁波在可见光区域的分布情况。 所以,人类对颜色的感知能力是无穷的——只要给眼睛足够的时间去适应环境并调节眼睛的结构参数;而不同个体之间对颜色的敏感程度是有差异的。

下图显示了不同人对同一种混合物(比如两种浓度的粉色混合在一起形成的颜色)感受的差异性。 所以如果给眼睛提供足够的信息,例如通过逐渐增强的光线强度或者通过逐步叠加的数字图像,那么最终眼睛所能识别的色彩是无限的——虽然这种无限不是随机的、无限多的组合。

然而在日常情况下,我们通常不会看到如此渐进的变化,因此我们会将某个具体的环境色视为“真实存在”,而将另一个环境色视为“不真实存在”。这个时候我们的大脑会自行填补进更多的细节,以实现对整个场景颜色的认识。而这种填补,往往是主观的。所以,两个人对同样一个场景的认知是不同的——尽管这个场景本是相同的。

除了环境的影响之外,影响我们对颜色感知能力还有一个重要因素影响——就是年龄。因为随着年龄的增长,我们眼睛的色觉敏感性会逐渐衰退,这主要是因为眼睛的锥状细胞数量会随年龄增长逐渐减少的缘故。 有研究人员测量了36个年龄段的人的色觉能力,发现15岁年龄段的人对于色彩最为敏感,而60岁以上年龄段的人对于色彩的感知能力则是最弱的。[1]

有研究者让被试评价不同波长光的刺激(即改变光谱的亮度),研究不同波长光线对于视觉系统的影响。结果发现,随着年龄的增加,被试对于短波长光刺激的色觉误差(色差)越来越大。 研究者认为,年龄对于视者色觉感知的影响可能是由于锥状细胞内部某些蛋白质发生退行性变化导致的。[2]

另外有研究者测试了84名成年人(平均年龄为39.2岁)和45名儿童(平均年龄为11.1岁)对于色彩的区别能力。他们使用双盲实验设计,让两个受试者分别判断颜色样本的差异。结果如上图所示,随着年龄的增长,人们对色彩差异的辨别能力显著下降。并且这种差异主要存在于对低饱和度、高明亮的色彩的区分上。

研究者认为,随着年龄的增长,人们对于色彩的感受性会出现明显衰退,这种衰退会导致认知错误的发生,从而降低我们的生活质量。 保护我们的眼睛,保持眼睛的健康,是拥有清晰视界的关键。

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